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科学家“训练”塑料在光线控制下行走

  科学家“训练”塑料在光线控制下行走。 芬兰科学家正在训练塑料在光线控制下行走。12月4日发表在《物质》上的这一方法,是合成致动器在没有计算机编程的情况下,第一次根据过去经验学习的新把戏。

   这些塑料由热敏液晶聚合物网络和一层染料制成,是可以将能量转化为机械运动的软致动器。最初它只响应热量,但通过将光与热联系起来,其学会了对光作出反应。作为回应,致动器能像人类弯曲食指一样弯曲自身。通过周期性地照射致动器,它能像尺蠖一样行走,速度为1毫米/秒,和蜗牛差不多。

   我们的研究本质上是这样一个问题:无生命的物质能否以某种非常简单的方式学习。坦佩尔大学资深作者Arri Priimagi说。

   研究人员将光与热相联系,允许表面的染料扩散到整个驱动器,使其变成蓝色。这种现象增加了整体的光吸收,从而提高了光热效应,然后它学会在辐射下弯曲。

   这项研究受到巴甫洛夫的狗实验启发。Priimagi说,在我们的系统里,热与食物相对应,光与巴甫洛夫实验中的钟相对应。

   除了行走,该系统还可以识别和响应不同波长的光。这种特性使得这种材料成为一种可调且可远程控制的软微型机器人,是理想的生物医学应用材料。(来源:中国科学报 鲁亦)

   相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.matt.2019.10.019

  
作者:Arri Priimagi 来源:《物质》

分类标签:科学进展  

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